雙波段野外火災(zāi)圖像識別及目標(biāo)定位方法研究.pdf

1、雙波段圖像型火災(zāi)探測和火焰定位技術(shù)是利用CCD攝像機作為探頭，將被監(jiān)視現(xiàn)場的可見光圖像和紅外圖像輸入計算機，然后利用圖像處理的算法，從圖像序列中識別有無火災(zāi)的發(fā)生。在發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的情況下，計算火焰的空間位置。論文結(jié)合計算機圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理、計算機視覺等技術(shù)，從火災(zāi)火焰形態(tài)學(xué)特征和視覺特征兩方面著手，設(shè)計了多重識別方法的火災(zāi)檢測算法，研究基于圖像特征的火災(zāi)探測和火焰定位技術(shù)。目標(biāo)是將提出的方案變?yōu)閷嶋H的算法，用軟件實現(xiàn)，最終設(shè)計實現(xiàn)一套完

2、整的火災(zāi)探測和定位系統(tǒng)。
　　 在火災(zāi)探測技術(shù)上，本文為提高判別效率，在判別前對火焰圖像進行有效的圖像預(yù)處理。其中在火焰圖像灰度化上通過對標(biāo)準(zhǔn)灰度化算法的改進，使火焰部分更突出。在傳統(tǒng)的閾值分割算法基礎(chǔ)上，提出了基于圖像坐標(biāo)的自適應(yīng)動態(tài)閾值分割算法。實驗證明；該算法能更好的提取出可疑亮點區(qū)域，有效提高了判別效率。在紅外火焰圖像的識別技術(shù)上，利用火焰圖像具有火焰面積增大、邊緣抖動、形狀不規(guī)則、位置基本穩(wěn)定等特征作為火焰識別判據(jù)，在

3、此基礎(chǔ)上，還將火焰的閃爍頻率作為火災(zāi)識別判據(jù)之一。在提取了紅外圖像火焰區(qū)域的質(zhì)心的基礎(chǔ)上，取得了很好的火焰識別效果，有效地增強了火災(zāi)探測系統(tǒng)的抗干擾能力。
　　 在火焰空間定位技術(shù)上，論文研究了一種基于雙目立體視覺的火焰定位算法。根據(jù)立體視覺的測距原理，采用基于相位相關(guān)的匹配算法將可見光圖像與紅外圖像進行立體匹配，得到圖像對間的視差，再結(jié)合火焰區(qū)域的質(zhì)心坐標(biāo)，利用雙目成像定位算法，在真實空間中進行三維重建，確定火焰在三維坐標(biāo)系下